CAM (computer Aided Manufacturing,計算機輔助製造)的核心是計算機數值控制(簡稱數控),是將計算機應用於製造生產過程的過程或系統。1952年美國麻省理工學院首先研製成數控銑床。數控的特徵是由編碼在穿孔紙帶上的程式指令來控制機床。此後發展了一系列的數控機床,包括稱為“加工中心”的多功能機床,能從刀庫中自動換刀和自動轉換工作位置,能連續完成銳、鑽、餃、攻絲等多道工序,這些都是透過程式指令控制運作的,只要改變程式指令就可改變加工過程,數控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。加工程式的編制不但需要相當多的人工,而且容易出錯,最早的CAM便是計算機輔助加工零件程式設計工作。麻省理工學院於1950年研究開發數控機床的加工零件程式語言APT,它是類似FORTRAN的高階語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句,應用APT使編寫程式變得簡單。這種計算機輔助程式設計是批處理的。 CAM系統一般具有資料轉換和過程自動化兩方面的功能。CAM所涉及的範圍,包括計算機數控,計算機輔助過程設計。 數控除了在機床應用以外,還廣泛地用於其它各種裝置的控制,如衝壓機、火焰或等離子弧切割、鐳射束加工、自動繪圖儀、焊接機、裝配機、檢查機、自動編織機、電腦繡花和服裝裁剪等,成為各個相應行業CAM的基矗 計算機輔助製造系統是透過計算機分級結構控制和管理製造過程的多方面工作,它的目標是開發一個整合的資訊網路來監測一個廣闊的相互關聯的製造作業範圍,並根據一個總體的管理策略控制每項作業。 從自動化的角度看,數控機床加工是一個工序自動化的加工過程,加工中心是實現零件部分或全部機械加工過程自動化,計算機直接控制和柔性製造系統是完成一族零件或不同族零件的自動化加工過程,而計算機輔助製造是計算機進入製造過程這樣一個總的概念。 一個大規模的計算機輔助製造系統是一個計算機分級結構的網路,它由兩級或三級計算機組成,中央計算機控制全域性,提供經過處理的資訊,主計算機管理某一方面的工作,並對下屬的計算機工作站或微型計算機發布指令和進行監控,計算機工作站或微型計算機承擔單一的工藝控制過程或管理工作。 計算機輔助製造系統的組成可以分為硬體和軟體兩方面:硬體方面有數控機床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、儲存裝置、檢測裝置、計算機等,軟體方面有資料庫、計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助數控程式編制、計算機輔助工裝設計、計算機輔助作業計劃編制與排程、計算機輔助質量控制等。 到目前為止,計算機輔助製造(CAM,Computer Aided Manufacturing)有狹義和廣義的兩個概念。CAM的狹義概念指的是從產品設計到加工製造之間的一切生產準備活動,它包括CAPP、NC程式設計、工時定額的計算、生產計劃的制訂、資源需求計劃的制訂等。這是最初CAM系統的狹義概念。到今天,CAM的狹義概念甚至更進一步縮小為NC程式設計的同義詞。CAPP已被作為一個專門的子系統,而工時定額的計算、生產計劃的制訂、資源需求計劃的制訂則劃分給MRPⅡ/ERP系統來完成。CAM的廣義概念包括的內容則多得多,除了上述CAM狹義定義所包含的所有內容外,它還包括製造活動中與物流有關的所有過程(加工、裝配、檢驗、存貯、輸送)的監視、控制和管理。數控系統 數控系統是機床的控制部分,它根據輸入的零件圖紙資訊、工藝過程和工藝引數,按照人機互動的方式生成數控加工程式,然後透過電脈衝數,再經伺服驅動系統帶動機床部件作相應的運動。圖3-4-2為數控系統的功能示意圖。 傳統的數控機床(NC)上,零件的加工資訊是儲存在數控紙帶上的,透過光電閱讀機讀取數控紙帶上的資訊,實現機床的加工控制。後來發展到計算機數控(CNC),功能得到很大的提高,可以將一次加工的所有資訊一次性讀入計算機記憶體,從而避免了頻繁的啟動閱讀機。更先進的CNC機床甚至可以去掉光電閱讀機,直接在計算機上程式設計,或者直接接收來自CAPP的資訊,實現自動程式設計。後一種CNC機床是計算機整合製造系統的基礎裝置。現代CNC系統常具有以下功能:(1) 多座標軸聯動控制; (2) 刀具位置補償; (3) 系統故障診斷; (4) 線上程式設計; (5) 加工、程式設計並行作業; (6) 加工模擬; (7) 刀具管理和監控; (8) 線上檢測。數控程式設計原理 所謂數控程式設計是根據來自CAD的零件幾何資訊和來自CAPP的零件工藝資訊自動或在人工干預下生成數控程式碼的過程。常用的數控程式碼有ISO(國際標準化組織)和EIA(美國電子工業協會)兩種系統。其中ISO程式碼是七位補偶程式碼,即第8位為補偶位;而EIA程式碼是六位補奇碼,即第5列為補奇位。補偶和補奇的目的是為了便於檢驗紙帶閱讀機的讀錯資訊。一般的數控程式是由程式字組成,而程式字則是由用英文字母代表的地址碼和地址碼後的數字和符號組成。每個程式都代表著一個特殊功能,如G00表示點位控制,G33表示等螺距螺紋切削,M05表示主軸停轉等。一般情況下,一條數控加工指令是若干個程式字組成的,如N012G00G49X070Y055T21中的N012表示第12條指令,G00表示點位控制,G49表示刀補準備功能,X070和Y055表示X和Y的座標值,T21表示刀具編號指令。整個指令的意義是:快速運動到點(70,55),一號刀取2號撥盤上刀補值。數控程式設計的方式一般有四種:(1) 手工程式設計; (2) 數控語言程式設計; (3) CAD/CAM系統程式設計; (4) 自動程式設計。
CAM (computer Aided Manufacturing,計算機輔助製造)的核心是計算機數值控制(簡稱數控),是將計算機應用於製造生產過程的過程或系統。1952年美國麻省理工學院首先研製成數控銑床。數控的特徵是由編碼在穿孔紙帶上的程式指令來控制機床。此後發展了一系列的數控機床,包括稱為“加工中心”的多功能機床,能從刀庫中自動換刀和自動轉換工作位置,能連續完成銳、鑽、餃、攻絲等多道工序,這些都是透過程式指令控制運作的,只要改變程式指令就可改變加工過程,數控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。加工程式的編制不但需要相當多的人工,而且容易出錯,最早的CAM便是計算機輔助加工零件程式設計工作。麻省理工學院於1950年研究開發數控機床的加工零件程式語言APT,它是類似FORTRAN的高階語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句,應用APT使編寫程式變得簡單。這種計算機輔助程式設計是批處理的。 CAM系統一般具有資料轉換和過程自動化兩方面的功能。CAM所涉及的範圍,包括計算機數控,計算機輔助過程設計。 數控除了在機床應用以外,還廣泛地用於其它各種裝置的控制,如衝壓機、火焰或等離子弧切割、鐳射束加工、自動繪圖儀、焊接機、裝配機、檢查機、自動編織機、電腦繡花和服裝裁剪等,成為各個相應行業CAM的基矗 計算機輔助製造系統是透過計算機分級結構控制和管理製造過程的多方面工作,它的目標是開發一個整合的資訊網路來監測一個廣闊的相互關聯的製造作業範圍,並根據一個總體的管理策略控制每項作業。 從自動化的角度看,數控機床加工是一個工序自動化的加工過程,加工中心是實現零件部分或全部機械加工過程自動化,計算機直接控制和柔性製造系統是完成一族零件或不同族零件的自動化加工過程,而計算機輔助製造是計算機進入製造過程這樣一個總的概念。 一個大規模的計算機輔助製造系統是一個計算機分級結構的網路,它由兩級或三級計算機組成,中央計算機控制全域性,提供經過處理的資訊,主計算機管理某一方面的工作,並對下屬的計算機工作站或微型計算機發布指令和進行監控,計算機工作站或微型計算機承擔單一的工藝控制過程或管理工作。 計算機輔助製造系統的組成可以分為硬體和軟體兩方面:硬體方面有數控機床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、儲存裝置、檢測裝置、計算機等,軟體方面有資料庫、計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助數控程式編制、計算機輔助工裝設計、計算機輔助作業計劃編制與排程、計算機輔助質量控制等。 到目前為止,計算機輔助製造(CAM,Computer Aided Manufacturing)有狹義和廣義的兩個概念。CAM的狹義概念指的是從產品設計到加工製造之間的一切生產準備活動,它包括CAPP、NC程式設計、工時定額的計算、生產計劃的制訂、資源需求計劃的制訂等。這是最初CAM系統的狹義概念。到今天,CAM的狹義概念甚至更進一步縮小為NC程式設計的同義詞。CAPP已被作為一個專門的子系統,而工時定額的計算、生產計劃的制訂、資源需求計劃的制訂則劃分給MRPⅡ/ERP系統來完成。CAM的廣義概念包括的內容則多得多,除了上述CAM狹義定義所包含的所有內容外,它還包括製造活動中與物流有關的所有過程(加工、裝配、檢驗、存貯、輸送)的監視、控制和管理。數控系統 數控系統是機床的控制部分,它根據輸入的零件圖紙資訊、工藝過程和工藝引數,按照人機互動的方式生成數控加工程式,然後透過電脈衝數,再經伺服驅動系統帶動機床部件作相應的運動。圖3-4-2為數控系統的功能示意圖。 傳統的數控機床(NC)上,零件的加工資訊是儲存在數控紙帶上的,透過光電閱讀機讀取數控紙帶上的資訊,實現機床的加工控制。後來發展到計算機數控(CNC),功能得到很大的提高,可以將一次加工的所有資訊一次性讀入計算機記憶體,從而避免了頻繁的啟動閱讀機。更先進的CNC機床甚至可以去掉光電閱讀機,直接在計算機上程式設計,或者直接接收來自CAPP的資訊,實現自動程式設計。後一種CNC機床是計算機整合製造系統的基礎裝置。現代CNC系統常具有以下功能:(1) 多座標軸聯動控制; (2) 刀具位置補償; (3) 系統故障診斷; (4) 線上程式設計; (5) 加工、程式設計並行作業; (6) 加工模擬; (7) 刀具管理和監控; (8) 線上檢測。數控程式設計原理 所謂數控程式設計是根據來自CAD的零件幾何資訊和來自CAPP的零件工藝資訊自動或在人工干預下生成數控程式碼的過程。常用的數控程式碼有ISO(國際標準化組織)和EIA(美國電子工業協會)兩種系統。其中ISO程式碼是七位補偶程式碼,即第8位為補偶位;而EIA程式碼是六位補奇碼,即第5列為補奇位。補偶和補奇的目的是為了便於檢驗紙帶閱讀機的讀錯資訊。一般的數控程式是由程式字組成,而程式字則是由用英文字母代表的地址碼和地址碼後的數字和符號組成。每個程式都代表著一個特殊功能,如G00表示點位控制,G33表示等螺距螺紋切削,M05表示主軸停轉等。一般情況下,一條數控加工指令是若干個程式字組成的,如N012G00G49X070Y055T21中的N012表示第12條指令,G00表示點位控制,G49表示刀補準備功能,X070和Y055表示X和Y的座標值,T21表示刀具編號指令。整個指令的意義是:快速運動到點(70,55),一號刀取2號撥盤上刀補值。數控程式設計的方式一般有四種:(1) 手工程式設計; (2) 數控語言程式設計; (3) CAD/CAM系統程式設計; (4) 自動程式設計。